# 练习 23：三叉搜索树 > 原文：[Exercise 23: Ternary Search Trees](https://learncodethehardway.org/more-python-book/ex23.html) > 译者：[飞龙](https://github.com/wizardforcel) > 协议：[CC BY-NC-SA 4.0](http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/) > 自豪地采用[谷歌翻译](https://translate.google.cn/) 我们将研究的最后一个数据结构称为三叉搜索树（TSTree），它可以在一组字符串中快速查找字符串。它类似于`BSTree`，但是它有三个子节点，而不是两个，每个子节点只是一个字符而不是整个字符串。在`BSTree`中，左子节点和右子节点是树的“小于”和“大于”的分支。在`TSTree`中，左子节点，中子节点和右子节点是“小于”，“等于”和“大于”的分支。这可以让你选取一个字符串，将其分解成字符，然后遍历`TSTree`，每次一个字符，直到找到它或者你到达了末尾。 通过将你要搜索的一组键拆成单个字符的节点，`TSTree`高效地使用空间换取时间。每一个这些节点将占用比`BSTree`更多的空间，但这允许你仅仅通过比较键中的字符来搜索键。使用`BSTree`，你必须比较每个节点的键和被搜索键中的大多数字符。使用`TSTree`，你只需要比较被搜索键的每个字母，当你到达末尾，就完成了。 `TSTree`的另一件不错的事情是，它知道一个键何时不存在于集合中。想象一下，你的键的长度为 10 个字符，你需要在一组其他的键中找到它，但是如果键不存在，则需要快速停止。使用`TSTree`，你可以在一到两个字符的地方停止，到达树的末尾，并且知道这个键不存在。你最多只能比较键中的 10 个字符来发现它，字符比较比`BSTree`少得多。 ## 挑战练习 这个练习中，你打算完成另一个“代码大师复制”的一部分，之后独立完成`TSTree `。你所需的代码是： ```py class TSTreeNode(object): def __init__(self, key, value, low, eq, high): self.key = key self.low = low self.eq = eq self.high = high self.value = value class TSTree(object): def __init__(self): self.root = None def _get(self, node, keys): key = keys[0] if key < node.key: return self._get(node.low, keys) elif key == node.key: if len(keys) > 1: return self._get(node.eq, keys[1:]) else: return node.value else: return self._get(node.high, keys) def get(self, key): keys = [x for x in key] return self._get(self.root, keys) def _set(self, node, keys, value): next_key = keys[0] if not node: # what happens if you add the value here? node = TSTreeNode(next_key, None, None, None, None) if next_key < node.key: node.low = self._set(node.low, keys, value) elif next_key == node.key: if len(keys) > 1: node.eq = self._set(node.eq, keys[1:], value) else: # what happens if you DO NOT add the value here? node.value = value else: node.high = self._set(node.high, keys, value) return node def set(self, key, value): keys = [x for x in key] self.root = self._set(self.root, keys, value) ``` 你需要使用你学到的“代码大师复制”方法学习。要特别注意如何处理`node.eq`路径以及如何设置`node.value`。一旦你了解了`get`和`set`的工作方式，你将实现剩下的函数和所有的测试。要实现的函数有： > `find_shortest` > 给定一个关键字`K`，找到以`K`开头的最短键/值对。这意味着如果你的`set`中有`apple`和`application` ，那么调用`find_shortest("appl")`将返回关联`apple`的值。 > `find_longest` > 给定一个关键字`K`，找到以`K`开头的最长键/值对。这意味着如果你的`set`中有`apple`和`application` ，那么调用`find_shortest("appl")`将返回关联`application`的值。 > `find_all` > 给定一个关键字`K`，找到以`K`开头的所有键/值对。我会先实现它，然后基于它实现`find_shortest`和`find_longest`。 > `find_part` > 给定一个关键字`K`，找到最短的键，它拥有`K`的开头的一部分。研究如何以及在哪里设置`node.value`来使其生效。 ## 研究性学习 + 查看原始代码的注释，看看在`_set`过程中，在哪里放置`value`。修改它会修改`get`的含义吗？为什么？ + 确保你使用随机数据来测试，并测量一些性能。 + 你也可以在`TSTree`中进行模糊匹配。我认为这是一个附加题，所以尝试实现它们，看看你想出了什么。模糊匹配是，`'a.p.e'`匹配`"apple"`、`"anpxe"`和`"ajpqe"`。 + 如何搜索字符串的结尾？提示：不要过度考虑它。